Vespers VM3011: Adaptiver MEMS Mikrofon liefert 10× Batterielebensdauer-Extension für Always-Listening Devices

Vesper, ein führender Anbieter piezoelektrischer MEMS-Lösungen, enthüllte den VM3011 – ein intelligentes Mikrofon, das Ambient Noise lernt, um Hibernations-Perioden zu verlängern und Batterielebensdauer um bis zu zehnfach zu boostern.

Zielend auf das Low-Power Always-Listening Device Segment ist der VM3011 das erste intelligente digitale Mikrofon mit Vespers adaptiver ZeroPower Listening (ZPL) Technologie. ZPL lernt kontinuierlich das akustische Profil seiner Umgebung in Echtzeit, erlaubt dem Sensor, Background-Gequatsche zu ignorieren und nur zu aktivieren, wenn ein Keyword oder anderer gewünschter Trigger detektiert wird. Als Resultat kann das Mikrofon für ungefähr 90 % der Zeit hibernieren, was Batterielebensdauer dramatisch extendet.

„Existierende Always-Listening Systeme laufen kontinuierlich und müssen eingesteckt sein“, sagte CEO Matt Crowley. „Der VM3011 etabliert ein neues Paradigma: Devices können nun Monate – oder sogar Jahre – allein auf Batterie-Power operieren. Dieser Durchbruch wird eine neue Generation Far-Field Remotes, Smartwatches, Security Kameras, Türklingeln und andere batteriebetriebene Systeme mit beispielloser Endurance ermöglichen.“

Intendiert für eine breite Range von Internet-of-Things (IoT) Applikationen – inklusive portable Smart Speaker, Smartwatches, Far-Field Remote Controls, Security Kameras, Glass-Break Sensoren, Automotive und Medical Devices – ist der VM3011 designed, in jeder batteriekontrainierten Umgebung zu gedeihen.

In der Praxis konsumiert das Mikrofon bloß 10 µA während es passiv Ambient Sound monitoriert. Im adaptiven Modus misst es kontinuierlich den durchschnittlichen Noise-Level und tuned seinen internen Wake-on-Sound Threshold, bis der Margin – gesetzt via I2C Register – zu einem konfigurierbaren 6–18 dB über dem Ambient Baseline konvergiert. Einmal der Threshold gekreuzt, issued das Device einen Digital Interrupt auf dem DOUT Pin, alerting den externen Codec oder Voice Processor das Event zu verarbeiten.

Der Kernvorteil des Ambient-Noise-Trackings ist die dramatische Extension der Hibernationszeit. Vesper schätzt, dass ein Always-Listening Remote powered by VM3011 bis zu 18 Monate Batterielebensdauer erreichen könnte.

Jenseits Power Savings liefert der VM3011 schnelle Response Time von ungefähr 200 µs – eine Größenordnung schneller als die typischen 10–20 ms Latenz kapazitiver Sensoren. Diese Mikrosekunden-Level Wake Capability stellt sicher, dass das volle Wake Word captured wird, was Detection Accuracy in batteriebetriebenen Devices verbessert.

Die Eliminierung eines externen Schutz-Meshs bietet signifikante Kosten- und Akustik-Vorteile. Vesper merkt an, dass Mesh bis zu 20 dB (90 %) Signalverlust verursachen kann. Zusätzlich ist das Mikrofon IP57 rated und hat extensive Staub- und Wasser-Immersion-Tests mit Zero-Failure-Rate bestanden, was es als das einzige MEMS Mikrofon mit solcher Resilienz unterscheidet.

Crowley fügte hinzu, dass Vesper bereits Reference Designs in Place hat und Massenproduktion ab September 2020 antizipiert. Early Adopters umfassen Remote Controls, Wearables und Glass-Break Detection Systeme. Die erste-Generation VM1010 hat bereits an drei Major Customers und mehrere kleinere geshippt, mit Gesamtvolumen zwischen 10 Millionen und 100 Millionen Einheiten.

Physikalisch misst der VM3011 3,76 × 2,95 × 1,3 mm, featuring ein Bottom-Port Digital MEMS Transducer und integriertes ASIC im gleichen Package. Es bietet ein Digital PDM Interface für Audio Streaming und einen I2C Bus für Echtzeit ZPL Konfiguration.